Una bomba de calor podría ser adecuada para su hogar: esto es lo que debe saber

Jun 10, 2023

Actualizamos algunos detalles a lo largo de esta guía y agregamos una nueva sección para ayudarlo a comenzar con las bombas de calor geotérmicas o de fuente terrestre.

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Las bombas de calor son buenas para su bolsillo y para el mundo.

Son la forma más económica y eficiente de manejar la calefacción y la refrigeración de su hogar, sin importar dónde viva. También son mejores para el medio ambiente. De hecho, la mayoría de los expertos coinciden en que son una de las mejores formas para que los propietarios reduzcan su huella de carbono y obtengan los beneficios de un futuro más ecológico sin sacrificar la comodidad. En otras palabras, todos ganan.

“Hemos llegado a considerar que las soluciones climáticas, como las pajitas de papel, son algo peor de lo que estamos acostumbrados. Pero hay algunos lugares donde todos se benefician, y creo que las bombas de calor son un buen ejemplo de ello”, dijo Alexander Gard-Murray, PhD, economista político de la Universidad de Brown y coautor de 3H Hybrid Heat Homes: An Incentive Program to Electrifique la calefacción de espacios y reduzca las facturas de energía en los hogares estadounidenses. “Son más silenciosos. Ofrecen más control. Y al mismo tiempo, reducirán nuestra demanda de energía y nuestras emisiones de gases de efecto invernadero. Entonces no se trata sólo de ahorros. Es una mejora en la calidad de vida”.

Pero todavía puede resultar abrumador elegir la bomba de calor adecuada para usted, o incluso saber por dónde empezar a buscar. Podemos ayudar.

“Una bomba de calor es probablemente lo más importante que los consumidores pueden hacer para ayudar a combatir la crisis climática”, dijo Amy Boyd, directora de políticas del Centro Acadia, una organización regional de investigación y defensa que se centra en políticas de energía limpia en el noreste. Las bombas de calor también se encuentran entre las opciones más silenciosas y cómodas disponibles para calefacción y refrigeración del hogar.

Las bombas de calor son esencialmente acondicionadores de aire de dos vías. En verano, funcionan como cualquier otra unidad de aire acondicionado: eliminan el calor del aire del interior y empujan el aire frío hacia la habitación. En los meses más fríos, hacen lo contrario: extraen energía térmica del aire exterior y la trasladan al interior de su casa para calentar las cosas. El proceso es especialmente eficiente y utiliza en promedio la mitad de energía que otras fuentes eléctricas de calefacción doméstica. O, como nos dijo David Yuill de la Universidad de Nebraska-Lincoln: “Se podría conectar un vatio de electricidad y obtener cuatro vatios de calor. Es como magia”.

Sin embargo, a diferencia de la magia, en realidad hay una explicación muy simple para este resultado: las bombas de calor sólo tienen que mover calor, en lugar de generarlo quemando una fuente de combustible. Incluso el horno o caldera de gas más eficiente nunca convierte el 100% de su combustible en calor; siempre va a perder algo en el proceso de conversión. Un buen calentador de resistencia eléctrica le brinda una eficiencia del 100%, pero aún tiene que quemar vatios para producir ese calor, mientras que una bomba de calor simplemente mueve el calor. Una bomba de calor puede ahorrarle, en promedio, casi $1000 (6200 kWh) al año en comparación con la calefacción de petróleo, o alrededor de $500 (3000 kWh) en comparación con la calefacción eléctrica, según el Departamento de Energía de Estados Unidos.

En los estados donde la red energética depende cada vez más de las energías renovables, las bombas de calor eléctricas también emiten menos carbono que otras opciones de calefacción y refrigeración, y al mismo tiempo proporcionan de dos a cinco veces más energía de calefacción que la energía que usted invierte, en promedio. Como resultado, una bomba de calor es un sistema HVAC respetuoso con el medio ambiente que también es bueno para su bolsillo. La mayoría de las bombas de calor también utilizan tecnología inversora, que permite que el compresor funcione a velocidades más variables y matizadas, por lo que solo se utiliza la cantidad exacta de energía necesaria para mantener la comodidad.

Casi cualquier propietario de vivienda podría beneficiarse potencialmente de una bomba de calor. Considere el caso de Mike Ritter, quien se mudó con su familia a una casa bifamiliar de 100 años de antigüedad en el vecindario Dorchester de Boston en 2016. Ritter sabía que la caldera funcionaba con humo incluso antes de comprar la casa, y sabía que " Tendría que reemplazarlo lo suficientemente pronto. Después de obtener algunas cotizaciones de los contratistas, le quedaron dos opciones: podía gastar 6.000 dólares para instalar un nuevo tanque de gas a base de combustibles fósiles en el sótano, o podía conseguir una bomba de calor. Aunque el costo total de la bomba de calor parecía ser aproximadamente cinco veces mayor en el papel, la bomba de calor también vino con un reembolso de $6,000 y un préstamo a siete años y sin intereses para cubrir el resto del costo, gracias al incentivo estatal de Massachusetts. programa para fomentar la conversión de bombas de calor.

Una vez que hizo los cálculos (comparando los crecientes costos del gas natural con los de la electricidad, además de tener en cuenta el impacto ambiental, junto con los pagos mensuales), la elección fue clara.

"Honestamente, nos sorprendió que pudiéramos hacerlo", dijo Ritter, un fotógrafo independiente, después de cuatro años de ser propietario de una bomba de calor. “No ganamos dinero ni para médicos ni para abogados, y no esperábamos ser el tipo de personas con calefacción y refrigeración central en su casa. Pero hay millones de maneras de distribuir los costos y obtener reembolsos y créditos de energía. No es mucho más de lo que ya estás gastando en energía en este momento”.

A pesar de todos los beneficios, cada año hay casi el doble de estadounidenses que compran aire acondicionado unidireccionales u otros sistemas ineficientes que bombas de calor, según la investigación de Alexander Gard-Murray. Después de todo, cuando su antiguo sistema falla, es lógico simplemente reemplazar el que había antes, como podrían haber hecho los Ritter. Esperamos que esta guía pueda ayudarle a planificar y presupuestar una verdadera actualización. De lo contrario, se quedará atrapado con otro HVAC ineficiente y con alto consumo de carbono durante la próxima década. Y eso no es bueno para nadie.

He estado escribiendo para Wirecutter desde 2017, cubriendo aires acondicionados portátiles y aires acondicionados de ventana, ventiladores de habitación, calentadores de ambiente y otros temas (incluidos algunos no relacionados con la calefacción o la refrigeración). También hice algunos reportajes relacionados con el clima para medios como Upworthy y The Weather Channel, y cubrí la Conferencia sobre el Clima de París de 2015 como parte de una asociación periodística con las Naciones Unidas. En 2019, la Universidad de Cornell me encargó la creación de una obra de teatro de larga duración sobre las respuestas comunitarias al cambio climático.

Al igual que Mike Ritter, también soy propietario de una casa en Boston y he estado buscando una forma asequible y sostenible de mantener abrigada a mi familia durante el invierno. Aunque el actual sistema de radiadores eléctricos de mi casa funciona bastante bien por ahora, quería saber si había una mejor opción, especialmente porque ese sistema se está volviendo bastante antiguo. Había oído hablar de las bombas de calor (sabía que los vecinos de al lado tenían una), pero no tenía idea de cuánto costaban, cómo funcionaban o incluso cómo conseguir una. Entonces, esta guía comenzó cuando comencé a comunicarme con contratistas, formuladores de políticas, propietarios de viviendas e ingenieros para encontrar el sistema HVAC más eficiente que funcionaría en mi hogar, así como para descubrir qué efecto tendría en mi billetera a largo plazo.

Las bombas de calor en general son una idea objetivamente genial. Pero la decisión se vuelve un poco más confusa cuando intentas limitarla a qué bomba de calor específica deberías adquirir. Hay razones por las que la mayoría de las personas no van simplemente a Home Depot y se llevan a casa cualquier bomba de calor que encuentren en los estantes. Incluso puedes pedir uno con envío gratuito en Amazon, pero tampoco recomendamos hacerlo.

A menos que ya sea un renovador de viviendas con experiencia, necesitará encontrar un contratista que lo ayude en su viaje con la bomba de calor, y la forma en que funcione para su situación dependerá de una serie de factores, incluido el tipo de casa en la que vive. así como sus programas locales de incentivos y clima. Es por eso que, en lugar de recomendar la mejor bomba de calor para la mayoría de las personas, presentamos algunos criterios básicos para ayudarlo a navegar el proceso de actualización del sistema HVAC de su hogar.

A los efectos de esta guía, nos centraremos principalmente en las bombas de calor de fuente de aire (a veces denominadas bombas de calor “aire-aire”). Como sugiere su nombre, estos modelos intercambian el calor entre el aire que te rodea y el aire exterior. Las bombas de calor aire-aire son la opción más común para los hogares estadounidenses y las que se adaptan más fácilmente a diversas situaciones de vida. Sin embargo, también puedes encontrar otros tipos de bombas de calor, que extraen calor de diferentes fuentes. Una bomba de calor geotérmica, por ejemplo, extrae calor del suelo, lo que requiere que usted excave su jardín y perfore un pozo. También tenemos algunos consejos para ayudarlo a comenzar ese proceso.

El tamaño que necesita depende del tamaño y la distribución de su hogar, sus necesidades energéticas, su aislamiento y más.

La capacidad del aire acondicionado normalmente se mide en unidades térmicas británicas o Btu. Cuando compra un aire acondicionado de ventana o una unidad portátil, generalmente debe elegir uno según el tamaño de la habitación en la que planea usarlo. Pero seleccionar un sistema de bomba de calor es un poco más complicado que eso. Todavía se basa, en parte, en los pies cuadrados: los expertos que entrevistamos estuvieron de acuerdo con el cálculo general de aproximadamente 1 tonelada de aire acondicionado (equivalente a 12 000 Btu) por cada 500 pies cuadrados de su hogar. Además, existe un conjunto de estándares mantenido por la asociación comercial Air Conditioning Contractors of America llamado Manual J (PDF), que calcula el impacto de otros factores como el aislamiento, la filtración de aire, las ventanas y el clima local para brindarle una visión más completa. tamaño de carga preciso para una casa específica. Un buen contratista debería poder ayudarle con esto.

También tiene algunas razones monetarias para dimensionar su sistema correctamente. La mayoría de los programas estatales basan sus incentivos en la eficiencia del sistema; después de todo, un sistema más eficiente utiliza menos electricidad, lo que ayuda a reducir más el consumo de combustibles fósiles. En Massachusetts, por ejemplo, puede recuperar hasta $10,000 instalando bombas de calor en toda su casa, pero solo si el sistema alcanza un cierto estándar de rendimiento (PDF) según lo establecido por el Instituto de Aire Acondicionado, Calefacción y Refrigeración (AHRI). , una asociación comercial para profesionales de HVAC y refrigeración. En otras palabras, una casa ineficiente con un sistema demasiado grande o insuficiente podría en realidad descalificarlo para un reembolso, además de aumentar sus facturas mensuales de energía.

Es casi seguro que una bomba de calor funcionará en su hogar, porque las bombas de calor son especialmente modulares. "Se pueden adaptar básicamente a cualquier situación", dijo Dan Zamagni, director de operaciones de Boston Standard Plumbing, Heating, and Cooling, la empresa que trabajó en la casa de los Ritter. "Ya sea que se trate de una casa muy antigua o que estemos limitados por la construcción que podemos hacer en las casas de las personas sin ser demasiado disruptivo, siempre hay una manera de hacer que funcione".

Zamagni continuó explicando que el condensador de una bomba de calor (la parte que sale de la casa) se puede montar en una pared, en el techo, en el suelo o incluso en un soporte con soporte o una plataforma niveladora. Los sistemas sin ductos también le brindan mucha versatilidad para el montaje interior (suponiendo que aún no tenga un sistema de ductos o espacio para agregar uno). Las cosas pueden complicarse un poco si vives, por ejemplo, en una casa adosada muy apretada en un distrito histórico que restringe lo que puedes poner en la fachada. También existen algunos límites en la longitud de la tubería que discurre entre el condensador y la unidad interior. Pero, en términos generales, un contratista experto debería poder encontrar algo que funcione para usted.

Cuando compra algo tan caro y duradero como una bomba de calor, debe asegurarse de adquirir algo de un fabricante que tenga buena reputación y pueda brindarle atención al cliente de calidad en los años venideros. Daikin, LG HVAC y Mitsubishi/Trane ofrecen garantías de hasta 12 años, por ejemplo, mientras que Carrier y Rheem le cubren hasta 10 años.

Dicho esto, la bomba de calor que finalmente elija probablemente tendrá más que ver con encontrar un buen contratista que con sus preferencias personales. La mayoría de las veces, su contratista o instalador será quien obtenga las piezas. Puede haber algunos modelos que tengan mejor eficiencia o distribución en determinadas regiones geográficas. Y debe estar seguro de que el contratista está familiarizado con este costoso equipo que está instalando permanentemente en su hogar.

Todos los fabricantes que mencionamos anteriormente también tienen algún tipo de programa de distribuidor preferido: contratistas que están específicamente capacitados en sus productos y pueden brindar un servicio aprobado por el fabricante. Muchos distribuidores preferentes también tienen acceso prioritario a piezas y equipos. Dan Zamagni de Boston Standard, reconocido como instalador preferido de Mitsubishi y Trane, dijo: “Tratamos de seguir con algunas marcas para que los instaladores repitan y conozcan el equipo. Lo mismo ocurre con el mostrador de ventas, para que todos puedan hablar sobre esto y estén bien capacitados sobre los productos”.

En términos generales, es mejor encontrar primero un buen contratista preferido y luego aprovechar su experiencia con las marcas con las que está familiarizado. Ese servicio a menudo también viene con mejores garantías. No sirve de mucho enamorarse de una bomba de calor específica sólo para descubrir que nadie en su área sabe cómo repararla o instalarla.

Observar las clasificaciones de una bomba de calor puede ayudar, pero no se centre exclusivamente en eso. Casi cualquier bomba de calor ofrece ventajas tan importantes sobre los equipos tradicionales que normalmente no es necesario buscar las métricas más altas dentro de la categoría de bombas de calor.

La mayoría de las bombas de calor tienen dos índices de eficiencia diferentes. El índice de eficiencia energética estacional, o SEER, mide la capacidad de enfriamiento del sistema en comparación con la energía requerida para hacer funcionar el sistema. Por el contrario, el factor de rendimiento estacional de calefacción, o HSPF, mide la relación entre la capacidad de calefacción del sistema y su consumo de energía. El Departamento de Energía de EE. UU. recomienda buscar un HSPF más alto en climas más fríos o un SEER más alto en climas más cálidos.

Las bombas de calor que califican para el estado Energy Star deben tener una calificación SEER de al menos 15 y un HSPF de al menos 8,5. No es raro encontrar bombas de calor de gama alta con un SEER de 21 o un HSPF de 10 u 11.

Al igual que con el tamaño de la bomba de calor, la máxima eficiencia energética de toda su casa dependerá de una serie de factores además de la propia bomba de calor, como la climatización y la filtración del aire, el clima en el que vive y la frecuencia con la que planea utilizarla. tu sistema.

Sí, si ya tiene un sistema de aire central en su hogar, puede usar su sistema de conductos existente para mover el aire de su bomba de calor. Y en realidad no necesitas conductos: las bombas de calor de fuente de aire también están disponibles en forma de minisplits sin conductos. La mayoría de los fabricantes ofrecen ambas opciones y un buen contratista puede asesorarlo sobre cómo configurar diferentes zonas dentro de su hogar para maximizar la comodidad y aprovechar al máximo lo que su hogar ya tiene instalado.

Las bombas de calor son versátiles cuando se trata de modernizaciones en conductos existentes, y también pueden funcionar dentro de un sistema híbrido que tenga unidades con y sin conductos, alimentándose de un solo compresor ubicado fuera de la casa. Cuando la familia Ritter estaba actualizando su casa de Boston con bombas de calor, por ejemplo, utilizaron los controladores de aire existentes para crear un nuevo sistema de aire por conductos en el segundo piso y luego agregaron dos mini-splits sin conductos para cubrir la oficina y el dormitorio principal. dormitorio de arriba, todos los cuales están vinculados a la misma fuente. "Es un sistema un tanto único", nos dijo Mike Ritter, "pero en nuestro caso, terminó funcionando mejor".

En general, intente obtener algunas ideas diferentes de los contratistas sobre cómo adaptar su sistema HVAC existente. Hacerlo podría ahorrarle algo de dinero o puede que no valga la pena el esfuerzo o el gasto. Un factor alentador que encontramos en nuestra investigación es que su sistema existente, sea cual sea el tipo, no debería impedirle adquirir una bomba de calor para complementar, compensar o reemplazar lo que ya existe. Puede adaptar una bomba de calor a prácticamente cualquier distribución de la casa, siempre y cuando usted (y, en realidad, su contratista) sepan lo que está haciendo.

Sí, pero no recomendamos este tipo de modelos. Claro, si vive en un lugar que tiene un clima más cálido durante todo el año, puede parecer redundante agregar un nuevo sistema de calefacción a su hogar. Pero un sistema así es “esencialmente el mismo equipo con algunas piezas adicionales, y se puede hacer el cambio casi sin trabajo adicional”, dijo Nate Adams, consultor de rendimiento doméstico, en una entrevista con The New York Times. Esas piezas adicionales cuestan sólo unos cientos de dólares más, y es probable que ese margen esté cubierto por un reembolso de todos modos. También está el hecho de que las bombas de calor se vuelven exponencialmente más eficientes a medida que la temperatura del hogar se acerca a esa zona de confort a mediados de los 60 grados. Entonces, en esos raros días en que la temperatura llega a los 50 grados, el sistema apenas tiene que usar energía para volver a calentar su hogar. Básicamente, en ese momento obtendrás el calor gratis.

Si ya tiene una fuente de calor alimentada por petróleo o gas que no desea reemplazar, tiene algunas formas de configurar un sistema de calor híbrido o de calor dual que utilice esos combustibles fósiles como respaldo o complemento a la bomba de calor. Este tipo de sistema puede ahorrarle algo de dinero durante un invierno particularmente frío y, lo crea o no, en realidad puede ser una mejor opción para reducir las emisiones de carbono. Tenemos una sección separada con más detalles a continuación.

El contratista que contrate para instalar su bomba de calor podría ser más importante para su experiencia (y costo) general que la bomba de calor en sí. "Como todo el mundo intenta comparar precios, uno puede encontrarse con un verdadero contratista de bajo nivel", dijo Dan Zamagni de Boston Standard. “Probablemente la tercera compra más importante que la gente hace en sus hogares son los sistemas de calefacción y refrigeración, y no se trataría la compra de un automóvil o de una casa de la misma manera. La gente intenta ahorrar dinero, pero obtienes lo que pagas”. En otras palabras, si está pagando decenas de miles de dólares para que alguien haga su hogar más cómodo, más asequible y mejor para el planeta, debe asegurarse de que lo haga bien.

Si bien los precios varían, probablemente le costará decenas de miles de dólares (y existe una amplia gama de reembolsos y créditos fiscales disponibles para compensar ese costo). Algunos ejemplos anecdóticos que hemos encontrado en conversaciones durante esta investigación:

Estos precios no son sólo para el hardware: incluyen los costos de mano de obra, junto con cualquier trabajo especializado como planificación arquitectónica, construcción de muros, trabajos de instalación de albañilería, etc. Si bien es una gama amplia, es de esperar que le dé una idea aproximada de qué esperar cuando comience a hablar con los contratistas.

Por supuesto, no a todo el mundo le resulta fácil encontrar la ayuda que necesita. Por eso, hemos reunido otras orientaciones para mantenerte en el camino.

El hecho de que estés leyendo esta guía ya te da una buena ventaja. Para esta guía, hablamos con varios contratistas, todos los cuales nos dijeron lo mismo: solo aproximadamente la mitad de sus clientes de bombas de calor acuden a ellos sabiendo de antemano que buscan específicamente instalar una bomba de calor.

"Es útil saber que las bombas de calor son una opción", nos dijo el coautor de 3H Hybrid Heat Homes, Alexander Gard-Murray. "Creo que lo más importante que pueden hacer los consumidores es intentar activamente conseguir un contratista que esté al tanto de las bombas de calor, que pueda darles una buena idea de lo que hay disponible con los modelos actuales y las zonas climáticas actuales".

Dicho esto, no recomendamos tomar todas las decisiones antes de encontrar un contratista. Es posible que tenga su corazón puesto en un modelo específico de bomba de calor y descubra que las piezas y el servicio son difíciles de conseguir en su área (lo cual es especialmente el caso en un mundo que ya enfrenta otros problemas en la cadena de suministro). Un buen contratista sabrá qué hay disponible, cómo se compararía su rendimiento con el de las opciones HVAC más tradicionales y qué es lo mejor para el clima en el que vive.

Una de las mejores formas de encontrar un contratista es encontrar a otra persona que haya trabajado con un contratista que le guste. Si ves a un amigo o vecino con bombas de calor en su casa, pregúntale sobre su experiencia. Consulte también los foros de redes sociales de su comunidad local en Facebook o Neighbors. Las personas pueden incluso recomendarle que pruebe con otro contratista, o pueden ofrecerle algunos consejos sobre temas inesperados que los sorprendieron, y todo eso también es útil.

“Busque a alguien que conozca que haya instalado una bomba de calor y pregúntele al respecto”, dijo Gard-Murray. “Básicamente, cualquiera que instala una bomba de calor se entusiasma mucho y empiezas a escuchar cada vez más. Es como una avalancha de entusiasmo por las bombas de calor. Creo que la experiencia del consumidor es lo más importante para venderlos”.

Muchos fabricantes de bombas de calor, incluidos Carrier, Daikin, LG HVAC y Mitsubishi/Trane, tienen algún tipo de programa de asociación preferencial para contratistas independientes. Para calificar, esos contratistas deben cumplir con un cierto nivel de estándares al trabajar con el equipo y así cumplir con las expectativas ideales del fabricante. Si un contratista ha obtenido este sello de aprobación de uno o más fabricantes, es una buena señal.

La membresía de los contratistas en dichos programas no es sólo un testimonio de su conocimiento y habilidad, ya que estos contratistas también tienden a ofrecer mejores garantías en piezas y mano de obra (y tienen las relaciones para asegurarse de que puedan obtener las piezas que necesitan). Aunque la mayoría de las bombas de calor sin ductos Trane estándar vienen con una garantía de 10 años (PDF), por ejemplo, una bomba de calor instalada por un especialista certificado en comodidad de Trane generalmente tiene una garantía de 12 años para el equipo, además de cobertura adicional para piezas y mano de obra directamente. a través de su contratista.

Una buena señal de un contratista confiable es su disposición a prepararle un documento escrito que detalla el proyecto potencial y los costos, sin ningún compromiso ni pago por su parte. Un representante podría pasar por su casa para una visita al sitio y darle una estimación visual de los costos del proyecto, pero si no lo plasman por escrito, antes de comenzar a negociar, eso es una gran señal de alerta.

Antes de que Mike Ritter llegara a un acuerdo con Boston Standard para la renovación de su bomba de calor, las dos partes realizaron seis rondas de propuestas de proyectos en el transcurso de tres meses antes de encontrar uno que funcionara. Boston Standard presentó algunas ideas diferentes (sistemas con ductos versus sistemas sin ductos, diferentes opciones de zonificación, etc.), así como los costos asociados con cada uno. Esos documentos incluso incluían información sobre garantías, así como los posibles reembolsos que Ritter podría esperar una vez finalizado el proyecto. Fue ese tipo de atención al detalle lo que lo convenció de dar el salto, a pesar del mayor costo inicial. "Antes no sabíamos mucho sobre las bombas de calor", nos dijo Ritter. "Estábamos planeando simplemente reemplazar la caldera, pero cuando hablamos con Boston Standard, comenzamos a darnos cuenta de que en realidad podría funcionar instalar una bomba de calor y eliminar el aire acondicionado de la ecuación también".

Los sistemas de bomba de calor son impresionantemente modulares y debería haber una manera de hacerlos funcionar en casi cualquier situación doméstica. Pero también estamos hablando de su casa, y usted es quien tendrá que vivir con cualquier cambio que le haga el contratista. Un buen contratista debe estar atento a posibles problemas o contratiempos desde la primera visita al sitio. Y eso significa que debería obtener respuestas a muchas preguntas. ¿Están prestando atención al amperaje del disyuntor, por ejemplo? ¿Le están dando una idea preliminar de cómo y dónde podrían instalar las unidades? ¿Las cotizaciones de sus propuestas de proyectos son precisas y detalladas?

"Muchos contratistas pueden encontrarse instalando estos sistemas sin tomar realmente las medidas correctas y las cosas que deberían tenerse en cuenta", nos dijo Zamagni de Boston Standard. Mencionó específicamente cosas como el software que utiliza el contratista para dimensionar su sistema y si tienen en cuenta elementos como ventanas y climatización. También hay consideraciones acústicas: aunque las bombas de calor suelen ser más silenciosas que otros sistemas HVAC, las unidades exteriores todavía tienen ventiladores, compresores y otras piezas mecánicas que podrían causar problemas en un callejón o junto a la ventana de un dormitorio. Este es el tipo de preguntas que usted debe hacer, pero también debe buscar un contratista que busque cosas que usted no pensó buscar.

Elija un contratista que proporcione más que solo mano de obra. "Los consumidores deberían pedir a los contratistas (y hacer los cálculos ellos mismos) que comprendan los ahorros a largo plazo, y no sólo los costos iniciales", dijo Alexander Gard-Murray.

Un buen contratista comprenderá la importancia de esta inversión a largo plazo y también debería poder guiarlo a través de ella. Idealmente, también deberían poder ayudarlo a descubrir cómo pagarlo, ya sea ofreciéndole opciones de financiamiento o ayudándolo a obtener uno de los muchos, muchos reembolsos disponibles para bombas de calor. Es probable que esto incluya tanto incentivos a nivel federal, como los adjuntos a la Ley de Reducción de la Inflación de 2022, como cualquier programa disponible en su estado específico. En Massachusetts, por ejemplo, el programa Mass Save ofrece préstamos a siete años y sin intereses de hasta 25.000 dólares para cualquier renovación que alcance un determinado nivel de eficiencia. Un buen contratista debe al menos conocer toda la gama de opciones disponibles para usted y ayudarlo a cumplir con los requisitos.

Otra cosa a tener en cuenta es que estos fondos no siempre provienen del mismo lugar ni llegan al mismo tiempo. Por ejemplo, la Ley de Reducción de la Inflación ofrece reembolsos iniciales para hogares de ingresos bajos y moderados de hasta 8.000 dólares. Otros reembolsos a nivel estatal pueden requerir que envíe un formulario y espere a que le llegue el cheque por correo. También hay algunos incentivos que vienen en forma de créditos fiscales, por lo que es posible que ni siquiera los notes hasta el próximo abril (momento en el cual, con suerte, te sorprenderá gratamente el superávit inesperado).

Cuando analice el costo total del proyecto propuesto, piense en lo que realmente obtendrá del acuerdo. No se trata sólo de la bomba de calor en sí. También es el servicio al cliente, también es la garantía y también es la experiencia y la orientación sobre cómo hacer que su hogar sea lo más eficiente energéticamente posible. Algunos contratistas incluso ofrecen servicios adicionales, como manejar toda esa compleja y confusa documentación de reembolso. Ésa es una de las principales razones por las que Mike Ritter optó por Boston Standard para la renovación de su bomba de calor: la empresa se encargó de todo el papeleo como parte de la propuesta, ahorrándole la molestia y el dolor de cabeza de intentar navegar por esas formas bizantinas.

"Recopilamos todo del cliente, procesamos los reembolsos para él, lo presentamos todo", explicó Zamagni de Boston Standard. “Le quita la carga al propietario de la vivienda, quien puede sentirse abrumado con el proceso en general. Ayuda con todo nuestro paquete, por lo que es básicamente un sistema llave en mano para ellos”.

Mientras trabajaba en esta guía, escuché algunas anécdotas sobre personas que no pudieron obtener los reembolsos que esperaban o planeaban debido a alguna falta de comunicación o confusión con el contratista, o algún papeleo mal manejado. No está claro con qué frecuencia sucede esto, pero sigue siendo un buen recordatorio de que vale la pena ser más selectivo en algunas cosas cuando contratas, especialmente cuando ya estás gastando decenas de miles de dólares en un sistema HVAC que se supone que te durará. 15 años o más.

"Muchas de estas decisiones [de reemplazo de HVAC] se toman bajo presión, como cuando un sistema falla en pleno invierno", dijo Robert Cooper, presidente y director ejecutivo de Embue, una empresa que se especializa en opciones sustentables para edificios multifamiliares. “Vas a reemplazarlo con lo más rápido que puedas conseguir. No vas a comparar precios”.

Aunque no podemos evitar que ocurran ese tipo de emergencias, podemos alentarlo a que comience a pensar en su futura bomba de calor con anticipación para no terminar en una situación que lo obligue a comprometerse por 15 años con una instalación ineficiente. calentador de combustible fósil. Es completamente normal tomarse unos meses para negociar las cotizaciones del proyecto y luego nuevamente programar la instalación según la disponibilidad de equipo y mano de obra. Si un posible instalador intenta presionarlo para que actúe rápido, especialmente si no se encuentra en una emergencia de calefacción o refrigeración, esa es otra señal de alerta.

Además de vivir con el equipo durante 15 años, es posible que también inicie una relación a largo plazo con su contratista. Si algo sale mal, seguirás viéndolos mientras estés cubierto por la garantía.

Vale la pena repetir que las bombas de calor en general no sólo son más ecológicas y eficientes que otros sistemas de calefacción y refrigeración del hogar, sino también más modulares y adaptables. Hasta este punto, hemos intentado centrarnos en consejos que sean ampliamente aplicables a cualquiera que quiera comprar una bomba de calor. Pero hay otra información útil que hemos recopilado en nuestra investigación que podría ser absolutamente crucial o completamente irrelevante para usted dependiendo de su situación.

Incluso si compra el sistema de bomba de calor más avanzado disponible, no servirá de mucho si su casa tiene corrientes de aire. Las casas que no están suficientemente aisladas pueden perder hasta el 20% de su energía, según Energy Star, lo que aumenta aún más los costos anuales de calefacción y refrigeración del propietario, independientemente del tipo de sistema HVAC que tenga. Las casas con goteras tienden a ser más antiguas y también más dependientes de combustibles fósiles; de hecho, sólo un tercio de los hogares estadounidenses son responsables de casi el 75% de todas las emisiones de carbono residenciales, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos. Estas emisiones también tienden a tener un impacto desproporcionado en las comunidades de bajos ingresos y las personas de color.

Muchos programas de incentivos a nivel estatal no sólo fomentan sino que exigen una climatización actualizada antes de calificar para un reembolso o un préstamo por bomba de calor. Algunos de estos estados también brindan servicios gratuitos de consulta sobre climatización. Si vive en una casa con corrientes de aire, esto es algo que debe considerar incluso antes de comenzar a comunicarse con contratistas para instalar una bomba de calor.

La mayoría de las bombas de calor utilizan tecnología inverter. Mientras que los acondicionadores de aire tradicionales tienen sólo dos velocidades (completamente encendido o completamente apagado), los inversores permiten que un sistema funcione continuamente a velocidades variables, utilizando solo la energía que necesita para mantener una temperatura confortable. En última instancia, utiliza menos energía, hace menos ruido y se siente más cómodo prácticamente todo el tiempo. Las mejores opciones en nuestras guías de aires acondicionados portátiles y aires acondicionados de ventana son todas unidades inversoras, y le recomendamos encarecidamente que elija también una bomba de calor con condensador inversor.

La tecnología Inverter también funciona bien junto con la eficiencia variable de la tecnología de bomba de calor. No tienes que preocuparte por bajar o apagar el sistema cuando salgas de casa por un tiempo, ya que el sistema se regulará tan bien que funcionará para mantener la temperatura sin apenas consumir energía. En realidad, encender y apagar el sistema consumiría más electricidad que simplemente dejarlo funcionar.

Históricamente, las bombas de calor han sido más comunes en los estados del sur y también han tenido mala reputación por ser menos eficientes o fallar por completo en climas más fríos. Un estudio de 2017 del Centro para la Energía y el Medio Ambiente, una organización sin fines de lucro de energía limpia con sede en Minnesota, que comparó bombas de calor más antiguas con otras diseñadas más recientemente, mostró que los sistemas de bombas de calor más antiguos eran significativamente menos eficientes en temperaturas inferiores a 40 grados Fahrenheit. Pero también descubrió que las bombas de calor diseñadas e instaladas después de 2015 seguían funcionando normalmente hasta -13 grados Fahrenheit y, en condiciones más moderadas, eran dos o tres veces más eficientes que los sistemas de calefacción eléctrica estándar. "Cuanto más frío hace afuera, más difícil es para esa máquina tomar calor de ese aire y moverlo hacia adentro", explicó Harvey Michaels, profesor de dinámica de sistemas y tecnología de la información en el MIT Sloan. "Es como empujar cuesta arriba". Esencialmente, es más difícil para la bomba de calor mover el calor cuando primero tiene que encontrarlo, pero nuevamente, eso sucede solo en condiciones extremas. Si le preocupan las temperaturas bajo cero, es casi seguro que su casa ya tiene instalado un sistema de calefacción robusto, y usted podría ser un buen candidato para un sistema de calefacción híbrido o dual.

Hay algunas situaciones en las que instalar una nueva bomba de calor y mantener su quemador de gas o petróleo como respaldo podría ser más barato y con menos emisiones de carbono que depender estrictamente de la bomba de calor. Este tipo de instalación se denomina sistema de calefacción dual o de calefacción híbrida y funciona mejor en lugares que habitualmente enfrentan temperaturas bajo cero. Dado que las bombas de calor pueden ser menos eficientes en climas extremadamente fríos, la idea es compensar la diferencia utilizando combustibles fósiles para ayudar a que la habitación alcance una temperatura en la que la bomba de calor pueda funcionar mejor, generalmente entre 20 y 35 grados Fahrenheit. Piense en ello como algo similar al funcionamiento de un automóvil híbrido.

Harvey Michaels del MIT Sloan, quien se ha desempeñado como asesor en comisiones estatales y federales de política climática, amplió el potencial de las bombas de calor híbridas en un artículo de 2021. Una vez que la temperatura comience a descender por debajo del punto de congelación, como explica en ese artículo, el gas natural podría ser una opción más barata que una bomba de calor, dependiendo del precio local de la energía. E incluso si enciende el gas durante los días más fríos, seguirá reduciendo las emisiones de carbono de su hogar en al menos un 50 %, por lo que sigue siendo una ventaja para el medio ambiente.

A primera vista, esto podría parecer contradictorio: ¿cómo se pueden reducir las emisiones de carbono utilizando fuentes de energía basadas en el carbono? Pero las matemáticas confirman esa conclusión. Si su bomba de calor funciona con solo un 100 % de eficiencia debido al clima frío (a diferencia del 300 % al 500 % al que normalmente funciona), está utilizando tres veces más electricidad para volver a calentar su hogar. a las condiciones óptimas de rendimiento. En un estado como Massachusetts, donde el 75% de la red energética proviene del gas natural, eso termina usando muchos más combustibles fósiles que si simplemente encendiéramos el quemador de gas en el sótano y dejáramos que la casa volviera a funcionar. la temperatura basal.

“Obviamente queremos reducir las emisiones de combustibles fósiles tanto como sea posible”, dijo Alexander Gard-Murray, cuyo trabajo en el informe 3H Hybrid Heat Homes examinó la forma en que dichos sistemas pueden funcionar para acelerar la adaptación de las bombas de calor y la descarbonización general. “Si está pensando: 'Tengo una caldera de gas recién instalada, no la voy a arrancar', pero quiere obtener un nuevo sistema de enfriamiento, pueden funcionar en conjunto. Y eso es algo más sobre lo que debe preguntarle a su contratista de bombas de calor”.

Los sistemas de calefacción híbridos no están destinados a ser una solución permanente, sino más bien una herramienta de transición para ayudar a aliviar la tensión tanto en la red eléctrica como en los bolsillos de las personas, mientras las empresas de servicios públicos hacen el cambio hacia una red más renovable en general.

Hasta ahora hemos hablado de instalaciones permanentes de bombas de calor. Si bien, en última instancia, esta es la mejor manera de aprovechar esta tecnología, reconocemos que no todos pueden realizar cambios físicos significativos en su hogar. Quizás seas un inquilino. Tal vez viva en un condominio o en un distrito histórico con reglas de renovación complicadas. Tal vez su casa tenga una extensión que quede fuera de su envolvente térmica principal. O tal vez el precio sea demasiado elevado para su presupuesto en este momento. Cualquiera sea el motivo, es posible que se pregunte si todavía hay una manera de obtener los beneficios de una bomba de calor con más flexibilidad y sin la ayuda de un contratista.

La respuesta es: bueno, más o menos.

En el curso de nuestra investigación y pruebas, nos hemos encontrado con algunos acondicionadores de aire portátiles y de ventana que ofrecen capacidades de bomba de calor, incluidos el Honeywell MN4HFS9, el Midea MAW12HV1CWT y el Frigidaire FHWH082WA1. Cada uno de estos modelos funciona técnicamente como se anuncia; El Frigidaire en particular es una variación de nuestra excelente selección de aire acondicionado de ventana desde hace mucho tiempo, mientras que el Midea es una versión más grande de nuestra mejor selección, sin la capacidad de guardar ventanas. Pero ese es precisamente el problema: estas bombas de calor portátiles ocupan un valioso espacio en ventanas y/o piso que de otro modo tal vez querrías usar. Puede que sea un sacrificio que valga la pena durante parte del verano o el invierno, pero ¿realmente quieres renunciar también a una ventana entera durante toda la primavera y el otoño?

Hay algunas situaciones en las que eso podría ser apropiado. Tal vez viva en un lugar con inviernos bastante suaves y tenga una oficina en la esquina o una adición con muchas ventanas a las que le vendría bien un poco de control climático. En ese caso, el Midea MAW12HV1CWT con su compresor inversor probablemente será una opción mejor y más eficiente que un calentador ambiental estándar de 1500 vatios (incluso si el calor no se siente tan inmediatamente satisfactorio como esos rayos infrarrojos). Sin embargo, recomendamos climatizar la habitación lo mejor que pueda. Ya estarás perdiendo algo de aire a través de los espacios entre el aislamiento y el marco de la ventana, y no querrás desperdiciar más energía que eso.

Al igual que las bombas de calor tradicionales, estas configuraciones temporales funcionan mejor cuando mantienen temperaturas cómodas entre 60 y 70 grados, en lugar de calentar o enfriar activamente un espacio. Una vez que la temperatura exterior descienda por debajo de los 40 grados aproximadamente, es posible que deba encontrar una fuente de calor alternativa. Pero si vive en un lugar con un clima más cálido durante todo el año donde eso no es un problema, entonces una bomba de calor portátil o temporal podría ser una opción decente.

Este artículo fue editado por Harry Sawyers.

Aunque esta guía se ha centrado principalmente en las bombas de calor de fuente de aire, la mayoría de los consejos que hemos ofrecido también son aplicables a las bombas de calor geotérmicas o de fuente terrestre. Estos sistemas obtienen su calor de una tubería llena de agua de 6 pulgadas de diámetro ubicada en el suelo debajo de su casa y pueden funcionar en la mayor parte del país. La temperatura del suelo es más constante que la temperatura del aire; También suele ser más cálido que el aire durante el invierno y más fresco durante el verano. Esto facilita que el sistema de bomba de calor extraiga y mueva el calor (e idealmente debería generar facturas de electricidad más consistentes, incluso ante eventos climáticos extremos inesperados).

Por supuesto, la conveniencia adicional de un sistema geotérmico viene con algunas complicaciones: a saber, que tienes que instalar ese pozo en tu jardín. Por lo general, su contratista necesitará excavar un pozo horizontal de aproximadamente 6 pies de profundidad, según el Departamento de Energía de EE. UU.; o, si no se atreve a arrancar todo el césped, también puede perforar un único agujero vertical de entre 300 y 600 pies de profundidad, dependiendo del suelo. También es posible combinar las tuberías de varias propiedades en un pozo colectivo. Dependiendo de dónde viva, esto también podría implicar un largo proceso de obtención de permisos (además de suficiente espacio para estacionar una plataforma de perforación).

Si bien esto ciertamente aumenta el costo del proyecto, muchos programas de subsidios para bombas de calor ofrecen incentivos mejorados para las instalaciones de fuente terrestre, lo que hace que el precio esté ligeramente más en línea con sus contrapartes de fuente de aire. Por ejemplo, los créditos fiscales federales para bombas de calor de fuente de aire están limitados a $2000, mientras que las bombas de calor de fuente terrestre califican para créditos fiscales de hasta el 30 por ciento del costo, sin límite superior. Las bombas de calor geotérmicas también tienen una vida útil más larga: alrededor de 25 años en promedio para el hardware y 50 años o más para la propia tubería. Los costos de mantenimiento también suelen ser más bajos. Y nuevamente, su consumo anual de energía debería ser mucho más predecible.

Si bien algunos fabricantes de bombas de calor con fuente de aire, como Carrier, Bosch y Trane, también producen sistemas geotérmicos, la mayoría de estos sistemas provienen de empresas dedicadas como GeoCool y Nordic GHP. Para encontrar un contratista local que pueda manejar el alcance del proyecto, desde la perforación hasta la instalación del hardware, recomendamos consultar EnergySage, GeoExchange o la Asociación Internacional de Bombas de Calor de Fuente Terrestre.

Mike Ritter, propietario de vivienda, entrevista telefónica, 9 de enero de 2022

Leo Pesegoginski, director de proyectos, Boston Standard Plumbing, Heating y Cooling, entrevista en persona, 11 de febrero de 2022

Dan Zamagni, director de operaciones, Boston Standard Plumbing, Heating y Cooling, entrevista telefónica, 14 de septiembre de 2021

Alexander Gard-Murray, becario postdoctoral en el Laboratorio de Soluciones Climáticas y el Centro Rhodes de Economía y Finanzas Internacionales del Instituto Watson de Asuntos Públicos e Internacionales de la Universidad de Brown, entrevista personal, 10 de septiembre de 2021

Stephen Pantano, Matt Malinowski, Alexander Gard-Murray y Nate Adams, 3H Hybrid Heat Homes: un programa de incentivos para electrificar la calefacción de espacios y reducir las facturas de energía en los hogares estadounidenses, CLASP, 26 de mayo de 2021

Gary Woodruff, gerente de ventas, HD Air, entrevista telefónica, 27 de julio de 2021

Sabrina Shankman, Massachusetts, debería convertir 100.000 hogares al año a calefacción eléctrica. El número real: 461, The Boston Globe, 21 de agosto de 2021

Brad Plumer, ¿Son las 'bombas de calor' la respuesta a las olas de calor? Algunas ciudades así lo creen, The New York Times, 30 de junio de 2021

Harvey Michaels, Corramos hacia bombas de calor híbridas: en beneficio del clima, el ahorro de energía, la salud y la equidad, LinkedIn, 29 de junio de 2021

David Yuill, profesor asociado de ingeniería mecánica y de materiales en la Universidad de Nebraska-Lincoln, entrevista telefónica, 28 de julio de 2021

Harvey Michaels, profesor de dinámica de sistemas y tecnología de la información y director de investigación de práctica e innovación en gestión de energía, MIT Sloan School of Management, entrevista por Zoom, 2 de septiembre de 2021

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Robert Cooper, presidente y director ejecutivo, Embue, entrevista en persona, 9 de septiembre de 2021

Cynthia Stone Creem y Lori A. Ehrlich, Un futuro mejor para calentar su hogar, The Boston Globe, 23 de noviembre de 2021

Jon Gorey, Todo lo que necesita saber sobre cómo agregar bombas de calor a su hogar, The Boston Globe, 7 de noviembre de 2021

Thomas Dunn

Thom Dunn es redactor asociado de Wirecutter que informa sobre HVAC y otros temas de mejoras para el hogar. A veces su curiosidad se apodera de él, como cuando conectó un calentador y un amplificador de guitarra Marshall en la misma regleta. Consejo profesional: no hagas eso.

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